Исследование систем электропитания и управления машин и приборов бытового назначения

• Автор: Макарова, Елена Григорьева
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Черкизово
• Количество страниц: 153 с. : 5 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. Постановка задачи исследования и создания систем управления и
электропитания установок малой мощности бытового назначения
§1-1. Состояние исследований полупроводниковых элементов и систем
управления малой мощности
§1-2. Состояние и тенденции мирового развития новых полупроводниковых
элементов в бытовых машинах и приборах
§ 1-3. Принципы управления и построения схемных решений
§ 1-4. Методы анализа и расчета режимов тиристорных систем электропитания
и управления с применением ЭВМ
§1-5. Постановка задачи исследования
Глава II. Анализ систем управления бытовых приборов и
электротехнологических установок малой мощности
§2-1. Схемные решения и оптимальные законы управления систем
§2-2. Анализ электромагнитных процессов в системах электропитания и
управления бытовых приборов и электротехнологических установок
§2-3 Особенности синтеза систем управления бытовых машин
Выводы по главе II
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПРИБОРОВ И МАШИН БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

§3-1. Линеаризация структурной схемы двигателя постоянного тока
независимого возбуждения
§3-2. Анализ математической модели двигателя последовательного
возбуждения при реверсе током якоря и потоком возбуждения
§3-3. Анализ устойчивости замкнутых систем с двигателем постоянного тока

§ 3-4. Моделирование тиристорного преобразователя постоянного тока для
управления электроприводом бытовой машины
Выводы по главе III
Заключение
Библиографический список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Как известно, основные научно-технические проблемы и задачи, решаемые в области силовой электроники, связаны с преобразованием электрической энергии. Применение полупроводниковых управляемых элементов привело к расширению области применения преобразовательных устройств для питания и управления устройств радиоэлектронной аппаратуры, бытовых приборов и электротехнологических установок, что объясняется их более высокими технико-экономическими показателями, простотой обслуживания и эксплуатации, высоким быстродействием при регулировании и выполнении коммутационных и защитных функций, легкостью резервирования и ремонтопригодностью, по сравнению с электромеханическими аппаратами. Поэтому полупроводниковые преобразователи на управляемых элементах (тиристорах, симисторах и двухоперационных тиристорах) широко используется во многих областях промышленности, транспорта и связи. Результаты исследований и проектирования полупроводниковых устройств различного назначения широко освещены в отечественной и зарубежной литературе [22, 24, 29, 69, 80]. Однако целый ряд вопросов, связанных с применением полупроводниковых элементов и систем электропитания, управления и защиты на базе этих элементов в бытовой технике изучены слабо. Это связано и с недостаточным вниманием разработчиков бытовой техники к достижениям полупроводниковой электроники. Исследование эксплуатационных режимов, разработка электронных схем и систем управления бытовых машин и приборов, электротехнологических аппаратов малой мощности позволило бы ускорить создание электронных систем управления и защиты бытовых приборов и электротехнологических установок.
Актуальность проблемы. В последние годы проявлен интерес к широкому применению тиристорных устройств как наиболее простых в эксплуатации и ремонте, в аппаратах бытового назначения, в системах стабилизации параметров электрической энергии при питании бытовой аппаратуры

1 Ч 1 'в+г
гДе К - — |г(Ое"л“; _[£/(г)е"л"А - комплексные амплитуды V - й
гармоники тока и напряжения; со = 2ж1Т- основная частота, 4, /к - моменты времени начала, и конца проводящего состояния вентилей.
Коэффициенты / и и определяются после подстановки выражений (1.23) в дифференциальные уравнения, составленные для интервалов в пределах которых остается неизменным количество одновременного включенных вентилей. Моменты и tк определяются с помощью интегральной формы уравнений периодов:
1.+Т
так как проинтегрированный ряд на этих интервалах сходится гораздо быстрее исходного ряда, в точках которого можно было бы определять эти моменты из условий равенства нулю токов и напряжений 1(=0 и((„+Т)=0. Применяя ряд Фурье для анализа процессов можно вычислить коэффициенты разложения искомых функций без определения корней характеристического уравнения, что важно при расчетах вентильных схем, описываемых дифференциальными уравнениями высокого порядка. Приближенность расчета заключается в ограничении результата некоторым конечным числом членов.
Математический аппарат 2-преобразования и дискретного преобразования Лапласа нашел широкое применение для анализа и цифрового моделирования электрических цепей с коммутирующими устройствами. В основе опера-торно - рекуррентного метода (ОР-метода) лежат два основных положения:
1. Нелинейная динамическая система приводится к линейной структуре _ с переменными параметрами и в предложении постоянства этих параметров описывается в области изображений по Лапласу и Л-изображений.
2. Найденное Z-изoбpaжeниe искусственно изображается в виде двух сомножителей, один из которых рассматривается как передаточная функция некоторой условной системы, а другой - как изображение некоторого условного сигнала на входе условной системы.
(1.24)